• 1996年第7卷第9期文章目次
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    • 基于微机环境的三维数据场多等值面快速显示算法

      1996, 7(9):513-520.

      摘要 (3597) HTML (0) PDF 1.27 M (3588) 评论 (0) 收藏

      摘要:直接体绘制技术能够利用半透明效果显示三维数据场,提供了比等值面绘制方法更为丰富的信息.但是,由于数据场中所有体素都参与了图象生成过程,使得该技术的计算开销昂贵,远远无法达到交互式操作的要求.事实上,如果用边界表示法来表示三维数据场,就可以利用三维空间连续性来大幅度缩短绘制时间.边界表示法只关心有等值面穿过的边界体元,用O(kn2)内存单元来表示O(n3)大小的原始数据场,从而产生大规模数据压缩.本文在此基础上提出一种基于微机环境的显示算法,生成图象效果近似于直接体绘制技术,而速度至少提高一个数量级.文章还给出了用新算法绘制的三维医学图象,并与raycasting算法的结果在图象质量和绘制时间上做了比较.

    • 建筑CAD及其实时漫游技术

      1996, 7(9):521-525.

      摘要 (4353) HTML (0) PDF 346.16 K (3409) 评论 (0) 收藏

      摘要:一个完整的建筑造型通常都包含10几万乃至上百万个多边形,若要在这样的环境中作实时漫游,则必须进行可见性预处理.通常当视点位于建筑物的内部时,只有少数面是可以看见的,而绝大多数面都被遮挡住了.如果能够只对这一小部分面进行消除或渲染处理,就可以大大提高计算速度.本文根据建筑CAD的特点探索了一种基于“房间”结构的可见性预处理方法,这种方法速度较快,而且容易实现.在实时漫游中,只需根据预处理结果从视点所在房间的数据结构中提取相关的可见面进行计算,而不需处理整个建筑模型,从而大大提高了实时计算的速度.实践证明,采用可见性预处理技术,在微机上实现快速动态消除,在速度上可以满足实时漫游的需要.

    • 虚拟环境中多细节层次模型自动生成算法

      1996, 7(9):526-531.

      摘要 (3845) HTML (0) PDF 1.10 M (4414) 评论 (0) 收藏

      摘要:虚拟环境是限时计算和限时图形绘制技术的典型应用.本文对用于限时图形绘制的多细节层次模型表示进行研究,提出了基于三角形网格简化的多细节层次模型自动生成算法.该算法多次遍历现有三角形网格模型的每一个顶点,使用局部几何和拓扑特征移去满足简化标准的顶点,对移去顶点后产生的多边形区域进行局部三角化.多次执行上述过程,结果形成不同细节层次的三角形网格模型.文中给出的实例说明了该算法的有效性.

    • 复杂纹理的生成与定位技术

      1996, 7(9):532-536.

      摘要 (3449) HTML (0) PDF 830.25 K (3940) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文提出了一种直接在三维景物表面上进行纹理喷绘的复杂纹理生成技术.与传统二维喷绘系统不同,本方法实时地将每一笔划所确定的颜色值作为某种纹理属性直接在景物表面上喷绘出各种纹理及光照效果.利用该技术,我们可方便地解决相邻表面间纹理的连续拼接及多重纹理之间的过渡问题.结果表明,本方法可用来生成非常复杂的纹理.

    • 一种新的基于factor curve的变形控制方法

      1996, 7(9):537-541.

      摘要 (3235) HTML (0) PDF 1015.87 K (3316) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文提出了一种新的基于factorcurve的变形控制方法.Barr的整体非线性变形和Watt的时空因子曲线方法都不同程度地依赖于某种解析表达式,不便于进行统一的控制.作者首次对因子曲线进行了分类,提供了一种统一的控制方式,因而非常适合于动画系统.把因子曲线本身作为可变参数的动画控制方法不仅包含了Barr的tapering和twisting操作,而且还包含了Watt的因子曲线变形控制方法.因而动画师有更多的余地对变形进行有效的控制.

    • NURBS曲线相关积分量的计算方法

      1996, 7(9):542-546.

      摘要 (3976) HTML (0) PDF 297.96 K (4212) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文给出了求2次和3次非均匀有理B样条(NURBS)曲线的相关积分量,例如它所包围区域的面积、旋转体体积、面积矩、形心等的算法.对于2次曲线,本文推导了一系列精确的积分公式,由此,所有积分量可用曲线的控制顶点坐标和权因子一步代入直接求得而没有逼近误差;对于3次曲线,本文展示了一种近似算法,与通常的数值积分法相比,它具有误差界估计简单,高精度下收敛速度快等优点.

    • 基于特征的时间序列数据场可视化方法

      1996, 7(9):547-552.

      摘要 (4113) HTML (0) PDF 830.86 K (3830) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文给出了一种在与时间有关的多时间片序列数据场中抽取特征并进行可视化的方法.首先讨论了特征可视化的一般概念,给出了数据场中特征的定义及特征可视化的基本方法.提出了一个在二维数据场中进行特征边界跟踪的方法,采用2个边界算子抽取边界,用树形结构表示特征边界之间的关系,用Fourier描述器描述特征边界并重构.最后,讨论了算法的实现及有关问题.

    • 通用的交互式可视化环境

      1996, 7(9):553-558.

      摘要 (3515) HTML (0) PDF 421.61 K (3352) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文介绍了通用的交互式可视化环境GIVE(generalinteractivevisualizationenvironment)的设计和实现技术.GIVE以数据流机制为核心,采用可视编程界面,为用户开发可视化应用提供了一个方便交互的模块级编程环境.与同类软件相比,GIVE具有如下特点:提供分支和循环控制结点,支持复杂应用程序的构建;支持应用模块和数据类型的扩充,系统具有良好的开放性;提供丰富的模块库.

    • 分布式计算环境下的并行体绘制算法

      1996, 7(9):559-564.

      摘要 (3097) HTML (0) PDF 1.15 M (3414) 评论 (0) 收藏

      摘要:分布式计算环境中基于消息传递机制的分布式共享缓冲区中,Cache效率是算法性能的“瓶颈”.本文在分布式共享缓冲区上实现了一个并行体绘制算法.在数据空间,八叉树快速分类改善了Cache的空间相关性;在图象空间,Hilbert象素遍历方式改善了Cache的时间相关性.在曙光1000和SGI工作站网络上的实验结果都表明,算法的网络数据传送量大大减少,Cache效率明显提高,绘制时间大大缩短.

    • 多变量模糊优化信息可视化研究

      1996, 7(9):565-570.

      摘要 (3235) HTML (0) PDF 450.41 K (3614) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文针对复杂工程系统的多变量模糊优化问题进行了可视化方法研究,提出了模糊子域的绘制与运算算法,并在此基础上,对多变量模糊优化问题进行了数学分析,直观显示出了模糊可行域在设计空间上的分布规律.

    • 频域体绘制中的颜色合成

      1996, 7(9):571-577.

      摘要 (3586) HTML (0) PDF 1.82 M (3672) 评论 (0) 收藏

      摘要:和传统体绘制算法相比,频域体绘制算法具有较低的算法复杂度,能够更快地完成对三维数据场的显示.然而这种方法却不能简捷有效地表示和处理数据场的深度信息,因此其生成的图象缺少深度的遮挡效果.有鉴于此,Levoy等曾通过诸如线性深度补偿的技术来弥补这一缺憾.尽管如此,运用这种技术得到的结果和传统空域方法仍有明显的差别.本文首先着眼于对空域体绘制方法中广泛采用的离散颜色合成技术的分析,然后引出了透明度密度分布函数的概念,进而推导出连续形式颜色合成过程的解析描述.根据这个结果,只要对三维数据场的透明度分布加以适当限制,就能够通过频域体绘制方法来实现颜色合成,增加绘制的深度效果.作者最后指出,基本频域体绘制方法和Levoy的线性深度补偿方法的实质可以看成是这种颜色合成过程的近似.文中对透明度均匀分布的情况做了详细讨论,并且给出了具体算法,同时用生成的图象实例相应地进行了比较.

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